汽车的排放净化.ppt

HC对人的鼻、眼和呼吸道钻膜有刺激作用，可引起结膜炎、 鼻炎、支气管炎等疾病。
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第1节汽车排放污染物及其成因
3. NOx危害 NOx能刺激人眼钻膜，引起结膜炎等疾病，还对呼吸系统具有
有害作用。如果人们在NO2浓度为5 ×10-1的空气中暴露10 min ,即 可使呼吸系统失调 4.光化学烟雾的危害
表11一1为汽油机与柴油机排放污染物的比较。由表可见， 汽油机污染物主要是(CO,HC和NOx，而柴油机污染物主要是PM 和NOx 。
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第1节汽车排放污染物及其成因
二、汽车排放污染物的危害
1. CO的危害 CO与人体红血球中血红蛋自的亲和力为氧的200一300倍。当
人们吸入CO后，CO与人体血红蛋自亲合形成碳氧血红蛋自，使 血液的输氧能力大大降低，使心脏、头脑等器官严重缺氧，引起 头晕、恶心、头痛等症状。轻者使中枢神经系统受损，慢性中毒， 严重时会危害血液循环系统，导致生命危险。 2. HC的危害
(一)汽油机排放污染物的成因 1. CO (1)燃料不完全燃烧。CO是烃类燃料在燃烧过程中缺氧而不能完 全燃烧的产物。 (2) CO2和H2 O在高温时离解。当汽油机缸内温度超过1 800℃时， CO2和H2 O 在高温时会产生离解，生成CO。 2. HC (1)由于气缸壁对火焰的冷却作用、缝隙效应、油膜和沉积物对燃油 蒸气的吸附作用，使燃料未燃烧或未完全燃烧。 (2)由于燃料供给系统的蒸发以及燃烧室等泄漏而产生。
第1节汽车排放污染物及其成因
四、柴油机排放污染物的成因及其影响因素
(一)柴油机排放污染物的成因 从总体看，由于柴油机的平均混合气浓度比汽油机稀得多，
即使在高负荷区，平均过量空气系数也远大于1，所以柴油机总有 足够的氧气对已形成的CO和HC进行氧化。柴油机的CO和HC排 放量要比汽油机低得多。从细节上看，柴油机CO和HC的具体生 成原因也与汽油机有所不同。 1. CO
配气机构凸轮形状决定气门开启和关闭时刻及气门升程曲线， 而这些参数影响发动机的允气过程。进入气缸的新鲜混合气数量， 决定发动机的转矩和功率。留在气缸内的未燃混合气量和
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第1节汽车排放污染物及其成因
在排气门开启时未被排出的废气量会影响点火性能和燃烧状况， 从而影响发动机效率、未燃HC的排放浓度。在进、排气门同时开 启时，根据气缸内压力状况，新鲜混合气可能排出机外，或废气 流回进气歧管，这会对发动机效率和未燃HC排放物造成很大影响。
对一种发动机转速只有一个最佳的配气正时，例如发动机高 速时，进气门开启时间长，可提高发动机功率。发动机低速或怠 速运行时，若进、排气门同时开启时间过长，由于残留废气成分 过高，会造成HC排放增加和发动机燃烧不稳定。因此理想的配气 正时，应根据发动机转速和负荷而变化，即采用可变配气相位。
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3. NOx (1)混合气在高温燃烧过程中，空气中的分子氮被氧化为NO，也称 为高温NO，是NO的主要来源。 (2)燃料中的含氮化合物在燃烧过程中，分解成低分子氮化物被氧化 生成NO，也称为燃料NO (3)在燃烧过程中燃料中的碳氢化合物裂解出的CH,CO2 ,C等与空气 中的N2反应生成HCN和NH等，并进一步与OH、O反应生成NO， 也称为激发或瞬发NO 。
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3.火花质量和点火提前角 (1)火花质量决定点燃混合气的能力 (2)点火提前角推迟时，可降低燃烧气体的最高温度，使NO、排放量
降低。 点火提前对NOx排放浓度的影响还与混合气空燃比有关，在理
论空燃比附近，点火提前角影响最大。因此当采用电控汽油喷射 加三效催化转化器进行闭环控制时，为了满足更严格的排放法规 的要求，可通过推迟点火提前角降低NOx排放浓度。 4.配气相位
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(二)汽油机排放污染物的主要影响因素 1.混合气浓度 空燃比与汽油机排气污染物的关系如图11一2所示(假定发动 机转速和负荷不变)。当空燃比在16以下时，随着空燃比的下降， 混合气浓度增大，氧气不足，不完全燃烧现象严重，使CO,HC排 放增多，NOx排放减少;当空燃比大于17时，随着空燃比增大，C() 排放减少，同时氧化反应速度慢，燃烧温度下降，使HC排放增多， NOx排放减少。在混合气浓度稍稀处，HC,CO排放浓度最小，而 NOx排放浓度最大。 2.运行工况 表11一2是汽车在不同运行工况下排放污染物的比较。
光化学烟雾刺激人们的眼睛、鼻腔和咽喉，损害农作物。 5. PM的危害
微粒物除对人体呼吸系统有害外，由于微粒物存在孔隙而能 钻附SO2 , HC , NO2等有毒物质或苯丙花等致癌物，因而对人体健 康造成更大危害。
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三、汽油机排放污染物的成因及其影响因素
柴油机CO主要源于缺氧造成喷注中过浓部分的不完全燃烧。
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第1节汽车排放污染物及其成因
2. HC 柴油机HC的生成主要有下述两个原因 (1)滞燃期中，处于喷注前缘(图11一3)的极稀混合气，其浓度远低于 燃烧极限而无法着火便产生HC滞燃期越长，滞燃期中喷油量越多， 过分稀释的混合气也越多,HC排放也就增多。 (2)在柴油机中，喷雾质量、喷雾贯穿度、与空气的混合等因素对未 燃HC的生成影响很大。喷油器结构不合理，特别是针阀后压力室 容积过大是形成未燃HC的重要原因。此外，窜机油，启动时不着 火以及不正常喷射(如二次喷射)也是产生未燃HC的原因。在冷启 动、怠速、低负荷等条件下，喷注中的大颗粒油滴来不及蒸发， 严重的后燃也会造成未燃HC的排放。
第11章汽车的排放净化
第1节汽车排放污染物及其成因 第2节汽油车的排放净化 第3节柴油车的排放净化 小结
第1节汽车排放污染物及其成因
一、汽车排放污染物
汽车排放物是汽车的排气排放物、蒸发排放物和曲轴箱排放 物的总称，习惯上指其中的污染物。
汽车排放污染物是汽车排放物中污染环境的各种物质，主要 有一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、氮氧化物(NOx)和微粒物(PM) 等。